【摘要】 采用激光粒度仪(Laser Granulometer, LG)和x射线沉降仪(X-ray Sedigraph, XS)对< 63 μm的细粒进行分析，以比较数据并突出潜在差异。

沿海海洋环境以不同的沉积物类型为特征，代表了水动力、气象、气候和形态等过程的最终结果。沉积物颗粒一旦进入海洋环境，就会根据其具体尺寸，在不同的沉积环境中经历再悬浮、搬运和沉积，最终沉淀。了解不同环境下沉积物的结构特征非常重要，因为它可以用于不同的目的，例如环境评估、海滩营养、边沁社区研究等。

 

在这种情况下，沉积物粒度的测定应以最高的精度进行。在M. Celia Magnoa等人的工作中从意大利5个沿海海洋遗址收集了24个具有宽尺寸、矿物学和成分范围的沉积物样本。

 

图1 激光粒度仪(LG)和x射线沉降仪(XS)。

 

采用激光粒度仪(Laser Granulometer, LG)和x射线沉降仪(X-ray Sedigraph, XS)对< 63 μm的细粒进行分析，以比较数据并突出潜在差异。LG是基于激光衍射原理，其中粒子衍射光通过一个给定的角度。衍射角与粒子大小成反比，任意角度衍射光束的强度代表了光束路径中具有特定横截面积的粒子的数量。一束平行的单色光穿过悬浮液，衍射光被聚焦到探测器上。

 

为了从探测器感知的光强计算粒度，使用了两种衍射理论，即Fraunhofer和Mie。这两种理论都假设所有的粒子都是球形的;这意味着粒子尺寸由球体直径表示，球体的横截面积与激光衍射测量的横截面积相等。它根据体积百分比计算晶粒尺寸。

 

通过LG和XS对湿筛获得的细粒分数进行分析，突出了砂的可变百分比。两种仪器记录的砂量越大，砂在总样品中的百分比越高。因此，Bagnoli (XS和LG分别高达48.4和24.2)、Montalto (XS和LG分别高达3.0和4.9)、Torvajanica和Gaeta的较浅站点记录的值最高。比较两种仪器检测到的含沙量，可以发现Bagnoli和San Benedetto样品中的XS含量较高，而Montalto、Gaeta和Torvajanica样品中的LG含量较高。

 

不同的是，XS测定的粉土百分比始终低于LG，而粘土含量则相反(图2)。几乎所有样品中意想不到的可变砂质组分都归因于粘土矿物团聚体。XS检测到的最高含沙量归因于当地的成分沉积物特征。XS分析的样品中粘土含量增加了15-25%，这是由于所考虑的设备的不同工作原理造成的。

 

图2 XS和LG在沉积物分数< 63 μm中检测到的砂、粉和粘土的百分比

 

然而，最终结果成功地表征了沉积物的结构和分布作为水深的函数。综上所述，根据沉积物的特点选择分析仪器，调整XS分析的介质溶液密度，防止XS和LG形成团聚体是很重要的。

 

[1] M. Celia Magno, F. Venti, L. Bergamin, G. Gaglianone, G. Pierfranceschi, E. Romano, A comparison between Laser Granulometer and Sedigraph in grain size analysis of marine sediments, Measurement, Volume 128, 2018, Pages 231-236,

 

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